專利名稱：半導(dǎo)體器件和使用了它的顯示裝置以及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)。更具體地說，涉及一種利用自舉電路來放大輸出信號(hào)振幅的技術(shù)。而且，涉及使用了它的顯示裝置、半導(dǎo)體器件及電子裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在絕緣體上、特別是在玻璃基板上形成了半導(dǎo)體薄膜的顯示裝置、特別是使用了薄膜晶體管(以下，記作TFT)的有源矩陣型顯示裝置的普及變得日益顯著。使用了TFT的有源矩陣型顯示裝置具有被配置成矩陣狀的數(shù)十萬個(gè)像素至數(shù)百萬個(gè)像素，通過利用各像素中配置的TFT來控制各像素的電荷，由此進(jìn)行影像顯示。
作為一種最近的技術(shù)，在構(gòu)成像素的TFT以外，在像素部分的周邊區(qū)域中用TFT同時(shí)形成驅(qū)動(dòng)電路的多晶硅TFT的技術(shù)不斷發(fā)展，在裝置的小型化、低功耗化方面做出了巨大貢獻(xiàn)，與此同時(shí)，近年來，在其應(yīng)用領(lǐng)域顯著增大的移動(dòng)信息終端的顯示部分等，顯示裝置已成為不可或缺的裝置。
作為顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路，一般使用組合了N溝道型TFT和P溝道型TFT的CMOS電路。作為CMOS電路的特征，由于僅在邏輯變化的瞬間流過電流，在某一邏輯的保持過程中，沒有電流流過(實(shí)際存在微小的漏泄電流)，因此，例如可以壓低整個(gè)電路中的消耗電流并有利于高速驅(qū)動(dòng)。
伴隨移動(dòng)電子裝置的小型化、輕型化，對(duì)使用了有機(jī)EL元件、FED(場(chǎng)發(fā)射顯示器)和液晶顯示器中所用的元件等自發(fā)光元件和液晶元件等的顯示裝置的需要急劇增加，由于需要制造數(shù)量非常多的TFT，從成品率等方面看，難以充分壓低其制造成本。容易預(yù)測(cè)出今后的需要還會(huì)急劇增加，因此，希望能夠更廉價(jià)地提供顯示裝置。
作為在絕緣體上制造驅(qū)動(dòng)電路的方法，一般是使用多個(gè)光掩模，對(duì)有源層、布線等的圖形進(jìn)行曝光、蝕刻而制作的方法，但這時(shí)由于工序數(shù)多、直接影響制造成本，因此希望用盡可能少的制造工序數(shù)。因此，嘗試只使用N溝道型或P溝道型中的某一導(dǎo)電類型TFT來構(gòu)成由現(xiàn)有的CMOS電路構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)電路。采用這種方法，可省略離子摻雜工藝的一部分，還可削減光掩模的個(gè)數(shù)。其結(jié)果是是，可實(shí)現(xiàn)成本降低。
圖9(A)示出了只使用一種極性的TFT構(gòu)成的TFT負(fù)載型反相電路的例子。下面，將描述其工作。
圖9(B)示出了輸入到反相電路的信號(hào)波形。這里，輸入信號(hào)振幅處于高電位側(cè)電源VDD和低電位側(cè)電源GND之間。此外，為了簡(jiǎn)單起見，認(rèn)為GND＝0V。
現(xiàn)說明電路的工作。再有，為了明確而簡(jiǎn)單地進(jìn)行說明，假定構(gòu)成電路的N溝道型TFT的閾值電壓沒有離散性，一律為(VthN)。并且，同樣地，對(duì)于P型TFT，其閾值電壓一律為(VthP)。
現(xiàn)考慮輸入了如圖9(B)中所示的信號(hào)的情況。首先，當(dāng)輸入信號(hào)為L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)時(shí)，N溝道型TFT 904截止。一方面，由于負(fù)載TFT 903通常工作在飽和區(qū)，因此輸出端子的電位就向高電位側(cè)電源VDD的方向上升。另一方面，當(dāng)輸入信號(hào)為H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)時(shí)，N溝道型TFT 904導(dǎo)通。在此，與負(fù)載TFT 903的電流能力相比，由于充分地增高N溝道型TFT 904的電流能力，輸出節(jié)點(diǎn)的電位就向低電位側(cè)電源GND的方向下降。
但是，這種情況存在以下問題。圖9(C)示出了TFT負(fù)載型反相電路的輸出波形。如圖9(C)所示，當(dāng)輸入信號(hào)為L信號(hào)時(shí)，輸出端子的電位，比VDD的電位低一個(gè)以907表示的部分，即為負(fù)載TFT 903的閾值電壓部分。這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)載TFT 903的柵極·源極間的電壓比閾值電壓小時(shí)，負(fù)載TFT 903中幾乎沒有電流流動(dòng)而變成了截止?fàn)顟B(tài)的緣故。這里，負(fù)載TFT 903的源極端子為輸出端子，柵極端子連接到VDD。因此，輸出端子的電位與柵極端子的電位相比變?yōu)榈鸵粋€(gè)閾值電壓部分的電位。即，輸出端子的電位最大只能上升到(VDD-VthN)。而且，利用負(fù)載TFT 903和N溝道型TFT 904的電流能力之比，當(dāng)輸入信號(hào)為H信號(hào)時(shí)，輸出端子的電位就變得比GND的電位高一個(gè)以908表示的部分。這樣，為了使之充分接近于GND，相對(duì)于負(fù)載TFT 903而言，要求N溝道型TFT 904充分地增大電流能力。
這樣，如果使用僅由一種極性的TFT構(gòu)成的反相電路，就使輸出信號(hào)的振幅相對(duì)于輸入信號(hào)的振幅產(chǎn)生衰減。
這里，采用幾種避免輸出信號(hào)的振幅變小的問題的方法進(jìn)行研討(例如，參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2、專利文獻(xiàn)3、專利文獻(xiàn)4)。
圖33中示出了專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2中展示的反相電路的電路圖。圖33的電路利用了晶體管3302的柵極端子處于浮置狀態(tài)、電容元件3304兩端的電壓(兩端的電位差)沒有發(fā)生變化的情況。
然后，說明圖33的工作。向輸入端子3305和輸入端子3306輸入彼此反相的信號(hào)。首先，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子3306，將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3305。于是，晶體管3303導(dǎo)通。其結(jié)果是，端子3308的電位變?yōu)長信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)的電位。此外，由于輸入端子3305的電位為L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)的電位，因此晶體管3301導(dǎo)通。其結(jié)果是，端子3307變?yōu)長信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)的電位。即，電容元件3304兩端的電壓(兩端的電位差)變?yōu)?V。
然后，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子3305，將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3306。于是，晶體管3303截止。由于輸入端子3305的電位為H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)的電位，因此晶體管3301導(dǎo)通，端子3307的電位上升。而且，如晶體管3302的柵極·源極間的電壓大于閾值電壓，晶體管3302就導(dǎo)通，端子3308的電位開始上升。這時(shí)，如端子3307的電位上升，則最終晶體管3301截止。這是因?yàn)槎俗?307是晶體管3301的源極端子，因端子3307的電位上升而使晶體管3301的柵極·源極間的電壓減小直至等于閾值電壓的緣故。一旦晶體管3301的柵極·源極間的電壓等于閾值電壓，晶體管3301就處于截止?fàn)顟B(tài)。因此，從端子3305向端子3307的電流流動(dòng)就停止。即，端子3307處于浮置狀態(tài)。其結(jié)果是，電容元件3304兩端的電壓(兩端的電位差)不變。
當(dāng)晶體管3301處于截止的時(shí)刻，端子3308的電位還會(huì)持續(xù)上升。在此情況下，晶體管3302處于導(dǎo)通狀態(tài)。即，晶體管3302的柵極·源極間的電壓，即電容元件3304兩端的電壓(兩端的電位差)大于晶體管3302的閾值電壓。因此，端子3308的電位進(jìn)一步上升。此時(shí)，端子3307的電位也同時(shí)上升。這是因?yàn)殡娙菰?304兩端的電壓(兩端的電位差)不發(fā)生變化，所以電容元件3304的一端(端子3308)的電位一旦上升，另一端(端子3307)的電位也就上升。然后，端子3308的電位就這樣持續(xù)上升，最終達(dá)到高電位側(cè)電源VDD。在端子3308的電位達(dá)到高電位側(cè)電源VDD以前的期間，晶體管3302一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。并且，在電容元件3304上保持晶體管3301處于截止的時(shí)刻的電壓不變。因此，端子3307的電位比高電位側(cè)電源VDD增高一個(gè)保存在電容元件3304上的電壓部分。
即，端子3307和端子3308的電位等于高電位側(cè)電源VDD，或成為更高的電位。因此，與輸入信號(hào)的振幅相比，可防止輸出信號(hào)的振幅變小。
一般稱這種電路為自舉電路。
專利文獻(xiàn)1特開平8-50790號(hào)公告專利文獻(xiàn)2特許第3330746號(hào)說明書專利文獻(xiàn)3特許第3092506號(hào)說明書專利文獻(xiàn)4特開2002-328643號(hào)公告但是，圖33所示的反相電路存在兩大問題。
第1個(gè)問題是當(dāng)H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子3305、L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3306時(shí)，晶體管3301的截止一旦延遲，端子3307和端子3308的電位就處于未充分上升的狀態(tài)。假定晶體管3302首先截止。這種情況下，由于在晶體管3302的柵極·源極間設(shè)置有電容元件3304，所以在電容元件3304上就蓄積了晶體管3302的閾值電壓。此時(shí)，由于晶體管3301還處于導(dǎo)通狀態(tài)，端子3307的電位繼續(xù)上升。然后，直至晶體管3301截止。此時(shí)，電容元件保存著晶體管3302的閾值電壓，晶體管3302截止。從而，端子3308和3307的電位就不再上升。
第2個(gè)問題是當(dāng)輸入到輸入端子3305中的H信號(hào)的電位低于高電位側(cè)電源VDD的情況下，端子3307和3308的電位未充分上升。將信號(hào)輸出給輸入端子3305的電路例如為圖9(A)那樣的電路時(shí)，H信號(hào)的電位可變得低于高電位側(cè)電源VDD。因此，假定考慮輸入到輸入端子3305的H信號(hào)的電位與高電位側(cè)電源VDD之差大于晶體管3301的閾值電壓的情況。在此情況下，將H信號(hào)輸入到輸入端子3305、將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3306時(shí)，即使端子3307的電位停止上升，晶體管3301也不會(huì)處于截止?fàn)顟B(tài)。即，端子3307不處于浮置狀態(tài)，而從端子3305向端子3307持續(xù)提供電荷。因此，端子3305與端子3307的電位維持相等狀態(tài)。因此，電容元件3304兩端的電壓(兩端的電位差)不變化，即所謂的不工作。其結(jié)果是，端子3307和端子3308的電位就不會(huì)充分上升。
在這種反相電路的輸出端子上連接相同結(jié)構(gòu)的反相電路時(shí)，其輸出端子的信號(hào)振幅就進(jìn)一步降低。即，每逢連接該電路，輸出信號(hào)的振幅就迅速變小，因而不能正常地工作。
與此相對(duì)照，專利文獻(xiàn)4中所示的反相電路解決了上述第2個(gè)問題。圖34示出了專利文獻(xiàn)4中展示的反相電路。將低于高電位側(cè)電源VDD的H信號(hào)輸入到輸入端子3405、將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3406時(shí)，端子3407的電位上升，晶體管3401的柵極·源極間電壓一旦等于閾值電壓，晶體管3401就截止。也就是說，端子3407處于浮置狀態(tài)。因此，在該時(shí)刻，保持電容元件3404兩端的電壓(兩端的電位差)。因此，在晶體管3401截止的時(shí)刻，若晶體管3402處于導(dǎo)通狀態(tài)，端子3408的電位就持續(xù)上升，其結(jié)果是，端子3407的電位也上升。
但是，即使是圖34的電路，也不能解決上述第1個(gè)問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題，本發(fā)明的一個(gè)課題是提供一種輸出信號(hào)的振幅不易變小的半導(dǎo)體器件。此外，另一課題是提供一種可僅用一種極性的晶體管構(gòu)成電路的半導(dǎo)體器件。
再有，所謂半導(dǎo)體器件是指構(gòu)成包含使用了半導(dǎo)體的元件(晶體管、二極管)、電容器、電阻器等的電路的器件。當(dāng)然，并不只限于這些元件。
為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下展示的裝置。
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，它是具有第1晶體管、第2晶體管、第3晶體管、第1輸入端子和第2輸入端子的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第1晶體管的源極端子與上述第2晶體管的漏極端子連接，上述第3晶體管的漏極端子與上述第1晶體管的柵極端子連接，
上述第1輸入端子與上述第3晶體管的柵極端子和上述第2晶體管的柵極端子連接，上述第2輸入端子經(jīng)整流元件與上述第1晶體管的柵極端子連接。
此外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，上述整流元件是被連接成二極管的晶體管。
也就是說，在本發(fā)明中，在信號(hào)輸入部分設(shè)置例如被連接成二極管的晶體管等的整流元件。
而且，由于被連接成二極管的晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，第1晶體管的柵極端子處于浮置狀態(tài)。此時(shí)，第1晶體管處于導(dǎo)通狀態(tài)，其柵極·源極間的電壓由電容元件(晶體管的柵極電容)保持。其后，第1晶體管的源極端子的電位一旦上升，通過自舉效應(yīng)，第1晶體管的柵極端子的電位也隨之上升。其結(jié)果是，能夠防止輸出信號(hào)的振幅變小。
此外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，第2整流元件與上述第3晶體管串聯(lián)連接。
此外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，上述第2整流元件是被連接成二極管的晶體管。
也就是說，在本發(fā)明中，在第1晶體管的柵極端子部分設(shè)置例如被連接成二極管的晶體管等的整流元件。
并且，由于作為第2整流元件的被連接成二極管的晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，從而可防止第1晶體管的柵極端子的電位過度下降。其結(jié)果是，可防止輸出信號(hào)的振幅變小。
此外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，作為上述被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
也就是說，由于第1晶體管與上述被連接成二極管的晶體管具有相同的導(dǎo)電類型，從而能夠使構(gòu)成電路的所有晶體管的導(dǎo)電類型相同。其結(jié)果是，可實(shí)現(xiàn)成本的降低。
此外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
也就是說，由于第1晶體管與作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管具有相同的導(dǎo)電類型，從而可使兩個(gè)晶體管的閾值電壓的大小大致相同。由于第1晶體管的閾值電壓與作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管的閾值電壓大致相同，從而當(dāng)?shù)?晶體管應(yīng)截止時(shí)，可防止電流漏泄。
此外，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在上述結(jié)構(gòu)中，具有電容元件，上述電容元件的一個(gè)端子與上述第1晶體管的柵極端子連接，另一端子與上述第1晶體管的源極端子連接。
再有，本發(fā)明中的晶體管既可以是利用某種材料、裝置、制造方法制造的晶體管，也可以是某種類型的晶體管，例如，也可以是薄膜晶體管(TFT)。在TFT中，半導(dǎo)體層既可以是非晶質(zhì)(無定形)材料、也可以是多晶(多晶體)、單晶材料。作為其它晶體管，可以是在單晶基板中制作的晶體管，也可以是在SOI基板中制作的晶體管，還可以是在塑料基板上形成的晶體管，在玻璃基板上形成的晶體管。此外，也可以是用有機(jī)物和碳納米管形成的晶體管。此外，既可以是MOS型晶體管，也可以是雙極型晶體管。
再有，在本發(fā)明中，“連接”與“電連接”含義相同。因此，其間也可以設(shè)置其它元件和電路等。
根據(jù)本發(fā)明的上述結(jié)構(gòu)，可容易地使構(gòu)成自舉電路的電容元件的一個(gè)端子處于浮置狀態(tài)。其結(jié)果是，可防止輸出信號(hào)的振幅變小。另外，即使輸入信號(hào)的振幅變小，也可使構(gòu)成自舉電路的電容元件的一個(gè)端子處于浮置狀態(tài)。因此，可防止輸出信號(hào)的振幅變小。另外，可僅使用一種極性的晶體管構(gòu)成電路。因此，可抑制制造成本。


圖1是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3是示出表示應(yīng)用了本發(fā)明的反相電路的附圖標(biāo)記的圖。
圖4是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖6是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖8是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖9(A)-9(C)是示出現(xiàn)有反相電路的結(jié)構(gòu)和工作的圖。
圖10是示出將本發(fā)明應(yīng)用于鐘控反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖11是示出表示應(yīng)用了本發(fā)明的鐘控反相電路的附圖標(biāo)記的圖。
圖12是示出將本發(fā)明應(yīng)用于NAND電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖13是示出表示應(yīng)用了本發(fā)明的NAND電路的附圖標(biāo)記的圖。
圖14是示出將本發(fā)明應(yīng)用于NOR電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖15是示出將本發(fā)明應(yīng)用于傳輸門電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖16是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖17是示出將本發(fā)明應(yīng)用于鐘控反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖18是示出將本發(fā)明應(yīng)用于NAND電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖19是示出將本發(fā)明應(yīng)用于NOR電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖20是示出將本發(fā)明應(yīng)用于傳輸門電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖21是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖22是示出表示應(yīng)用了本發(fā)明的反相電路的附圖標(biāo)記的圖。
圖23是示出將本發(fā)明應(yīng)用于鐘控反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖24是示出表示應(yīng)用了本發(fā)明的鐘控反相電路的附圖標(biāo)記的圖。
圖25是示出將本發(fā)明應(yīng)用于NAND電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖26是示出表示應(yīng)用了本發(fā)明的NAND電路的附圖標(biāo)記的圖。
圖27是示出將本發(fā)明應(yīng)用于反相電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖28是示出本發(fā)明的顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖29是示出將本發(fā)明應(yīng)用于DFF電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖30是示出將本發(fā)明應(yīng)用于DFF電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖31是示出將本發(fā)明應(yīng)用于移位寄存器電路的場(chǎng)合的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖32(A)-32(H)是示出應(yīng)用本發(fā)明的電子裝置的圖。
圖33是示出現(xiàn)有反相電路的結(jié)構(gòu)的圖。
圖34是示出現(xiàn)有反相電路的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
以下將說明具有本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的電路結(jié)構(gòu)。
實(shí)施形態(tài)1在本實(shí)施形態(tài)中，首先，說明本發(fā)明要解決的課題中說明過的針對(duì)第2個(gè)問題的反相電路。即，說明針對(duì)其中輸入到輸入端子的H信號(hào)的電位低于高電位側(cè)電源VDD的情況下某一端子的電位沒有充分地上升的問題的反相電路。
圖2示出了一種即使輸入到輸入端子105的H信號(hào)的電位低于高電位側(cè)電源VDD，端子107和端子108的電位也能充分上升的反相電路。輸入端子105通過被連接成二極管的晶體管101與晶體管102的柵極端子連接。由于晶體管101以二極管方式連接，其柵極端子與輸入端子105連接。因此，能使電流從端子105向端子107方向流動(dòng)，卻不會(huì)使電流從端子107向端子105方向流動(dòng)。此外，在晶體管102的柵極端子與源極端子之間連接有電容元件104。晶體管103的漏極端子與晶體管102的源極端子連接，晶體管103的柵極端子與輸入端子106連接。而且，晶體管109的柵極端子與輸入端子106連接、漏極端子與晶體管102的柵極端子連接。
再有，晶體管109的源極端子和晶體管103的源極端子與低電位側(cè)電源GND連接，但并不限于此。各個(gè)源極端子也可以與不同電位的布線連接，也可以輸入脈沖信號(hào)。
另外，雖然輸入端子106與晶體管109的柵極端子和晶體管103的柵極端子連接，但并不限于此。各個(gè)柵極端子也可以與各自的輸入端子連接。
另外，雖然晶體管102的漏極端子與高電位側(cè)電源VDD連接，但并不限于此?？梢赃B接不同電位的布線，也可以輸入脈沖信號(hào)。
然后，說明圖2的工作。通常將彼此反相的信號(hào)輸入到輸入端子105和輸入端子106。但是，即使通常不輸入反相的信號(hào)，也能使其工作。首先，假定將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子106，將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子105。于是，晶體管103與晶體管109導(dǎo)通。其結(jié)果是，端子108的電位成為GND。并且，由于端子107的電位變?yōu)镚ND，晶體管102截止。還有，由于端子107與端子105的電位相同，晶體管101截止。而且，電容元件104兩端的電壓(兩端的電壓差)變?yōu)镺V。
然后，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子105，將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子106。于是，晶體管109和晶體管103截止。由于輸入端子105的電位為H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)的電位，晶體管101導(dǎo)通、端子107的電位上升。并且，一旦晶體管102的柵極·源極間的電壓大于閾值電壓，晶體管102就導(dǎo)通，端子108的電位就開始上升。此時(shí)，如果端子107的電位一直上升，最終，晶體管101就截止。這是因?yàn)槎俗?07就是晶體管101的源極端子，從而由于端子107的電位上升，使得晶體管101的柵極·源極間的電壓(漏極·源極間的電壓)變小，最終等于閾值電壓的緣故。一旦晶體管101的柵極·源極間的電壓等于閾值電壓，晶體管101就變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài)。因此，從端子105向端子107的電流停止流動(dòng)。也就是說，端子107處于浮置狀態(tài)。其結(jié)果是，電容元件104兩端的電壓(兩端的電位差)不變。
在晶體管101處于截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)刻，假定端子108的電位還會(huì)持續(xù)上升。在這種情況下，晶體管102處于導(dǎo)通狀態(tài)。也就是說，晶體管102的柵極·源極間的電壓，即電容元件104兩端的電壓(兩端的電位差)大于晶體管102的閾值電壓。因此，端子108的電位進(jìn)一步上升。此時(shí)，端子107的電位也同時(shí)上升。這是因?yàn)殡娙菰?04兩端的電壓(兩端的電位差)不變，從而電容元件104的一個(gè)端子(端子108)的電位上升時(shí)，另一端子(端子107)的電位也上升的緣故。并且，就這樣，端子108的電位會(huì)繼續(xù)上升，最終達(dá)到高電位側(cè)電源VDD。在端子108的電位達(dá)到高電位側(cè)電源VDD以前的期間，晶體管102一直處于導(dǎo)通狀態(tài)。電容元件104一直保持在晶體管101處于截止?fàn)顟B(tài)的時(shí)刻的電壓。因此，端子107的電位比高電位側(cè)電源VDD增高一個(gè)保持在電容元件104上的電壓部分。
也就是說，端子107和端子108的電位等于高電位側(cè)電源VDD，或成為在其以上的電位。因此，可防止輸出信號(hào)振幅比輸入信號(hào)的振幅小。
這樣，輸入到端子106的信號(hào)在端子107、108上變成反相的信號(hào)。因此，在圖2所示的反相電路中，輸入端子可以是端子106、輸出端子可以是端子107或108。并且，將與端子106反相的信號(hào)輸入到端子105也是可以的。由此，也可以認(rèn)為端子105為輸入端子中的一個(gè)。
另外，將端子107、還是將端子108作為輸出端子，可根據(jù)在其前面連接的電路的輸入阻抗的大小來決定。也就是說，端子107必須根據(jù)工作狀態(tài)而處于浮置狀態(tài)。因此，端子107不能與輸入阻抗低的電路連接。但是，在端子107中，H信號(hào)時(shí)的電位可高于VDD。另一方面，由于端子108不必處于浮置狀態(tài)，所以即使連接到輸入阻抗不低的電路也沒有問題。但是，H信號(hào)時(shí)的電位不得高于VDD。這樣，由于存在各自的不同點(diǎn)，可以適當(dāng)?shù)嘏袛嗍菍⒍俗?07或端子108中的哪一個(gè)作為輸出端子。
這里，圖3示出了表示圖2中所示的反相電路的附圖標(biāo)記301。輸入端子303相當(dāng)于端子106，輸入端子304相當(dāng)于端子105。輸出端子302相當(dāng)于端子108或端子107。將彼此反相的信號(hào)輸入到端子303和端子304。一旦考慮作為反相電路的工作，就使輸入到端子303的信號(hào)反相，并輸出到輸出端子302。因此，將端子303可以說是作為反相電路的輸入端子。
然后，考慮輸入到輸入端子105的H信號(hào)的電位比高電位側(cè)電源VDD低的情況。假定還要考慮輸入到輸入端子105的H信號(hào)的電位與高電位側(cè)電源VDD之差大于晶體管101的閾值電壓的情況。即使是這種情況，當(dāng)H信號(hào)輸入到輸入端子105、L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子106時(shí)，如果端子107的電位上升，晶體管101的柵極·源極間的電壓等于閾值電壓，晶體管101就截止，端子107就處于浮置狀態(tài)。因此，在晶體管101處于截止?fàn)顟B(tài)的階段，如果晶體管102導(dǎo)通，此時(shí)的晶體管102的柵極·源極間的電壓就會(huì)保持在電容元件104上。因此，端子108和端子107的電位充分地上升。
這樣，在通常的CMOS電路中，對(duì)于使用P溝道型晶體管的晶體管，即使將其極性逆轉(zhuǎn)，通過使用晶體管101、109、電容元件104等，也能使其正常地工作。這不只可應(yīng)用于反相電路，也可應(yīng)用于所有電路。
再有，在圖2中，雖然晶體管102的漏極端子與電位VDD的布線連接，但并不限于此?？梢愿鶕?jù)情況來改變晶體管102的漏極端子的電位。例如，也可以輸入脈沖信號(hào)。同樣地，雖然晶體管103和晶體管109的源極端子與電位GND的布線連接，但并不限于此?？梢愿鶕?jù)情況來改變晶體管103和晶體管109的源極端子的電位，也可以各自輸入不同的電位和信號(hào)。
例如，如圖4所示，晶體管102的漏極端子也可以與輸入端子105連接。在此情況下，H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子106、L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子105時(shí)，輸出端子108的電位變?yōu)镚ND，L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子106、H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子105時(shí)，輸出端子108的電位變?yōu)閂DD。因此，工作無問題。
或者，通過將脈沖信號(hào)輸入到晶體管102的漏極端子，能構(gòu)成移位寄存器及閂鎖電路等，或構(gòu)成其中的一部分。
再有，在圖2中，雖然晶體管采用了N溝道型，但并不限于此。也可以采用P溝道型晶體管來構(gòu)成電路，也可以采用CMOS型來構(gòu)成電路。當(dāng)圖2的電路中的晶體管全部為P溝道型時(shí)，更換VDD和GND的電位就可以了。
再有，雖然圖2中的晶體管101是與晶體管102等同極性的晶體管，但并不限于此。也可以是任何有整流特性的元件。例如，也可以使用PN結(jié)、PIN結(jié)的二極管或肖特基型的二極管等來代替晶體管101。另外，如圖5所示，可以使用將與晶體管102等相反極性的晶體管101P等連接成的二極管等。
再有，也可以省略電容元件104。即，能夠用晶體管102的柵極電容來替代。對(duì)于晶體管102的柵極電容，可以在將源極區(qū)或漏極區(qū)或LDD區(qū)等與柵極電極重疊后的區(qū)域形成電容，也可以在溝道區(qū)與柵極電極之間形成電容。
實(shí)施形態(tài)2在實(shí)施形態(tài)1中，說明了針對(duì)本發(fā)明要解決的課題中說明過的第2個(gè)問題的反相電路。在本實(shí)施形態(tài)中，說明針對(duì)本發(fā)明要解決的課題中說明過的第1個(gè)問題的反相電路。
這里，返回到圖33的電路，分析產(chǎn)生第1個(gè)問題的主要原因。首先，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子3306、將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3305時(shí)，端子3307為L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)的電位。即，電容元件3304兩端的電壓(兩端的電位差)為0V。
然后，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子3305、將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3306時(shí)，端子3307的電位從GND(0V)開始上升。并且，在成為比VDD低一個(gè)閾值電壓的電位(VDD-VthN)后，成為浮置狀態(tài)。即，有必要使相應(yīng)的電位差上升。所以，必須有相應(yīng)的充電時(shí)間。因此，端子3307處于浮置狀態(tài)也相應(yīng)地延遲。
因此，在本發(fā)明中，使端子3307(或與其相當(dāng)?shù)亩俗?的電位不下降到GND(0V)而工作。但是，晶體管截止時(shí)，由于使其截止是必要的，因此端子的電位就下降至大致在閾值電壓附近的電位。其結(jié)果是，電容元件上的電壓不為0V、保持為閾值電壓。這樣，由于從最初保存的電荷，減少了電位的上升部分。因此，充電時(shí)間變短，端子成為浮置狀態(tài)以前的時(shí)間也變短。
基于上述原理，構(gòu)成一種電路以處理第1個(gè)問題。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，通過對(duì)實(shí)施形態(tài)1中說明過的電路進(jìn)行改進(jìn)，以處理第1個(gè)問題。因此，能夠在兩方面同時(shí)解決第1個(gè)問題和第2個(gè)問題。因此，由于基本結(jié)構(gòu)和工作與實(shí)施形態(tài)1的情況相同，其詳細(xì)的說明從略。
圖1示出對(duì)圖2進(jìn)行改進(jìn)、解決了第1個(gè)問題和第2個(gè)問題的電路圖。在圖1中，說明了本發(fā)明要解決的課題，為了解決第2個(gè)問題，將被連接成二極管(漏極端子與柵極端子連接)的晶體管110與晶體管109串聯(lián)設(shè)置。再有，在圖1中，雖然將晶體管110連接在晶體管109的漏極端子側(cè)，但并不限于此。例如，可以如圖6所示連接在晶體管109的源極端子側(cè)。
如圖1所示，通過設(shè)置被連接成二極管的晶體管110，可使端子107的電位不低于閾值電壓。即，電容元件104兩端的電壓(兩端的電位差)不為0V，可獲得高于閾值電壓的電壓。
在此，簡(jiǎn)單地說明其工作。首先，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子106、L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子105。于是，晶體管109和晶體管103導(dǎo)通。其結(jié)果是，端子108的電位為GND。但是，端子107的電位變?yōu)榫w管110的閾值電壓。這是因?yàn)榫w管101處于截止?fàn)顟B(tài)，并且由于晶體管110的柵極端子與漏極端子連接，所以在晶體管110的源極·漏極間的電壓等于閾值電壓時(shí)，晶體管110截止的緣故。由于端子107的電位為閾值電壓，所以電容元件104兩端的電壓(兩端的電位差)也為閾值電壓。從而，一旦晶體管110的閾值電壓與晶體管102的閾值電壓相等，晶體管102就變?yōu)榻刂埂?br> 然后，將H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子105、將L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子106。于是，晶體管109和晶體管103截止。由于輸入端子105的電位為H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)的電位，晶體管101導(dǎo)通，端子107的電位上升。但是，在圖2的情況下，電位是從GND(0V)起開始上升，而在圖1的情況下，端子107的電位從閾值電壓起開始上升。因此，端子107的電位迅速上升。其結(jié)果是，晶體管101迅速處于截止?fàn)顟B(tài)，端子107也處于浮置狀態(tài)。在該時(shí)刻，由于端子108的電位還處于上升過程，晶體管102也就處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，可解決端子108和107的電位上升不充分這樣的問題。
再有，利用晶體管101使端子107的電位的變化量變少，電位的變化加快。其結(jié)果是，電路的工作也提前了。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，可在兩方面同時(shí)解決在本發(fā)明要解決的課題中說明過的第1個(gè)問題和第2個(gè)問題。
再有，在圖1、圖6中，雖然晶體管使用了N溝道型，但并不限于此。在圖1和圖6的電路中的晶體管全部為P溝道型的情況下，交換VDD和GND的電位就可以。圖7示出在圖1的電路中的晶體管全部為P溝道型的情況下的電路圖。
再有，雖然在圖1、圖6的晶體管110是與晶體管102等具有相同極性的晶體管，但并不限于此?？梢圆捎萌魏尉哂姓魈匦缘脑?。例如，也可以采用PN結(jié)和PIN結(jié)的二極管、肖特基型二極管、將與晶體管102等相反極性的晶體管連接連接成二極管等來代替晶體管110。即，只要端子107的電位不過度下降就可以。
但是，希望晶體管110和晶體管102為相同極性的晶體管、其閾值電壓也基本相等。這是因?yàn)榧偃缇w管110與晶體管102的閾值電壓不同，當(dāng)H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子105、L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子106時(shí)，晶體管102有可能已經(jīng)導(dǎo)通了的緣故。因此，希望通過使晶體管110和102靠近設(shè)置，其特性容易取得一致。例如，在應(yīng)用激光使半導(dǎo)體層結(jié)晶的情況下，希望對(duì)晶體管110和102進(jìn)行相同的照射。但是，如果其程度對(duì)工作沒有妨礙，即使晶體管110與晶體管102的閾值電壓存在少量差異也不會(huì)有問題。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，描述改進(jìn)了實(shí)施形態(tài)1中說明過的電路的情形。因此，實(shí)施形態(tài)1中說明過的內(nèi)容也能應(yīng)用于本實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)3在本實(shí)施形態(tài)中，通過改進(jìn)在實(shí)施形態(tài)1中說明過的電路，說明了針對(duì)本發(fā)明要解決的課題中說明過的第1個(gè)問題和第2個(gè)問題的反相電路。在本實(shí)施形態(tài)中，通過改進(jìn)圖34的電路，說明針對(duì)第1個(gè)問題的反相電路。
圖8示出改進(jìn)了圖34的電路的反相電路。與晶體管3409串聯(lián)設(shè)置被連接成二極管的晶體管801。再有，在圖8中，雖然在晶體管3409的漏極端子與端子3407之間設(shè)置晶體管801，但并不限于此。例如，也可以連接到晶體管3409的源極端子一側(cè)。
由此，通過設(shè)置晶體管801，端子3407的電位不會(huì)過度下降。為此，端子3407的電位迅速上升。其結(jié)果是，晶體管3401迅速成為截止?fàn)顟B(tài)，端子3407也成為浮置狀態(tài)。在該時(shí)刻，因端子3408的電位還在上升中，所以晶體管3402也處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，可解決端子3408和3407的電位上升不充分這樣的問題。
再有，利用晶體管801使端子3407的電位的變化量變少，電位的變化加快。其結(jié)果是，電路的工作也提前了。
通過采用這種結(jié)構(gòu)，可在兩方面同時(shí)解決在本發(fā)明要解決的課題中說明過的第1個(gè)問題和第2個(gè)問題。
再有，在圖8中，雖然晶體管采用N溝道型，但并不限于此。也可以用P溝道型晶體管來構(gòu)成電路，還可以制作成CMOS型來構(gòu)成電路。在圖8的電路中的晶體管都是P溝道型的情況下，交換VDD和GND的電位就可以了。
再有，雖然圖8中的晶體管801是與晶體管3402等相同極性的晶體管，但并不限于此。只要是任何具有整流性的元件就可以。例如，也可以采用PN結(jié)、PIN結(jié)的二極管、肖特基型二極管、將與晶體管3402等相反極性的晶體管連接成的二極管等來代替晶體管801。即，只要端子3407的電位不過度下降就可以。
但是，希望晶體管801與晶體管3402是相同極性的晶體管，其閾值電壓也大致相等。這是因?yàn)槿绻w管801與晶體管3402的閾值電壓不同，當(dāng)H信號(hào)(高電位側(cè)電源VDD)輸入到輸入端子3405、L信號(hào)(低電位側(cè)電源GND)輸入到輸入端子3406時(shí)，晶體管3402有可能已經(jīng)導(dǎo)通了的緣故。因此，希望通過使晶體管801和3402靠近設(shè)置，其特性容易取得一致。例如，在應(yīng)用激光使半導(dǎo)體層結(jié)晶的情況下，希望對(duì)晶體管801和3402進(jìn)行相同的照射。但是，如果其程度對(duì)工作沒有妨礙，即使晶體管801與3402的閾值電壓存在少量差異也不會(huì)有問題。
實(shí)施形態(tài)4在實(shí)施形態(tài)1～3中，描述了應(yīng)用于反相電路的情況。接下來，在本實(shí)施形態(tài)中，展示應(yīng)用于除此之外的電路情況的實(shí)例。
首先，圖10示出了應(yīng)用于鐘控反相電路情況下的結(jié)構(gòu)。圖10的電路由圖2中所示的反相電路擴(kuò)展構(gòu)成。但也可以通過擴(kuò)展實(shí)施形態(tài)1～3中所示其它電路來構(gòu)成鐘控反相電路。
在圖10中，晶體管1002B、1003B控制在鐘控反相電路的輸出端子上信號(hào)是被輸出到還是不被輸出。通常，使時(shí)鐘信號(hào)與取樣脈沖信號(hào)等同步來控制導(dǎo)通、截止。因此，與輸入到輸入端子1005B的信號(hào)同步地使晶體管1002B、1003B同時(shí)導(dǎo)通、截止。另一方面，晶體管1002、1003是使輸入到輸入端子1005的輸入信號(hào)反相，并在輸出端子1010輸出這樣工作的一部分。
如圖10中所示，在用CMOS型構(gòu)成鐘控反相器的情況下，在采用P溝道型晶體管的部分，使用晶體管1001、1009、1001B、1009B、電容元件1004、1004B等來防止輸出信號(hào)的振幅減少。再有，在圖10中，雖然晶體管1003B的柵極端子與輸入端子1005B連接，但并不限于此。晶體管1003B的柵極端子也可以與端子1007B連接。
再有，像圖1那樣，也可以將被連接成二極管的晶體管與晶體管1009、1009B等串聯(lián)設(shè)置。此外，也可以通過改變晶體管1001、1001B的連接、使之成為圖8中的晶體管3401那樣，擴(kuò)展圖8的反相電路，構(gòu)成鐘控反相器。
再有，由于圖10電路的工作與實(shí)施形態(tài)1～3中的說明過的工作相同，所以省略其說明。
這里，圖11示出了表示在本實(shí)施形態(tài)展示的鐘控反相器的附圖標(biāo)記1101。端子1105相當(dāng)于端子1005B，端子1006相當(dāng)于端子1006B。將彼此反相的信號(hào)輸入到端子1005和端子1006。當(dāng)H信號(hào)輸入到端子1005時(shí)，信號(hào)就輸出到輸出端子1102。并且，輸入端子1103相當(dāng)于端子1006，輸入端子1104相當(dāng)于端子1005。在考慮到鐘控反相電路的情況下，使輸入到輸入端子1103的信號(hào)反相，并在輸出端子1102輸出。從而，端子1103可以說是作為鐘控反相電路的輸入端子。再有，在端子1103和端子1104上輸入彼此反相的信號(hào)。
然后，圖12示出了應(yīng)用于NAND電路情況的結(jié)構(gòu)。圖12的電路通過擴(kuò)展圖2中所示的反相電路構(gòu)成。但是，也能夠通過擴(kuò)展實(shí)施形態(tài)1～3中所示的其它電路來構(gòu)成NAND電路。
在圖12中，在NAND電路用CMOS型構(gòu)成的情況下，在采用P溝道型晶體管的部分，即晶體管1202、1202B中，采用晶體管1201、1209、1201B、1209B、電容元件1204、1204B等，防止輸出信號(hào)的振幅減少。因此，在用CMOS型構(gòu)成的情況下，采用N溝道型晶體管的部分，即晶體管1203、1203B與用CMOS型構(gòu)成的情況相同。
再有，如圖1所示，將被連接成二極管的晶體管也可以與晶體管1209、1209B等串聯(lián)設(shè)置。此外，也可以通過改變晶體管1201、1201B的連接、成為圖8中的晶體管3401那樣，擴(kuò)展圖8的反相電路，構(gòu)成NAND電路。
再有，由于圖12的電路的工作與實(shí)施形態(tài)1～3中的說明過的工作相同，所以省略其說明。
這里，圖13示出了表示本實(shí)施形態(tài)中展示的NAND電路的附圖標(biāo)記1301。輸入端子1303相當(dāng)于端子1206，輸入端子1305相當(dāng)于端子1206B。還有，輸入端子1304相當(dāng)于端子1205，輸入端子1306相當(dāng)于端子1205B。將彼此反相的信號(hào)輸入到端子1303和端子1304，將彼此反相的信號(hào)輸入到端子1305和端子1306。輸出端子1302相當(dāng)于端子1201?？紤]到作為NAND電路的邏輯工作，端子1303和端子1305可以說是作為NAND電路的輸入端子。
然后，圖14示出了應(yīng)用于NOR電路情況下的結(jié)構(gòu)。圖14的電路由擴(kuò)展圖2中所示的反相電路構(gòu)成。但是，也能夠通過擴(kuò)展實(shí)施形態(tài)1～3中所示的其它電路來構(gòu)成NOR電路與圖14相同，在用CMOS型構(gòu)成NOR電路的情況下，在采用P溝道型晶體管的部分，即晶體管1402、1402B中，采用晶體管1401、1409、1401B、1409B、電容元件1404、1404B等，以防止輸出信號(hào)的振幅減少。并且，在用CMOS型構(gòu)成的情況下，采用N溝道型晶體管的部分，即晶體管1403、1403B同樣可以用CMOS型構(gòu)成。
再有，如圖1所示，也可以將被連接成二極管的晶體管與晶體管1409、1409B等串聯(lián)設(shè)置。此外，也可以通過改變晶體管1401、1401B的連接、使之成為圖8中的晶體管3401那樣，擴(kuò)展圖8的反相電路，構(gòu)成NOR電路。
再有，由于圖14的電路的工作與實(shí)施形態(tài)1～3中的說明過的工作相同，所以省略其說明。
然后，圖15示出了應(yīng)用于傳輸門電路(模擬開關(guān)電路)情況的結(jié)構(gòu)。圖15的電路通過擴(kuò)展圖2中所示的反相電路構(gòu)成。但是，也能通過擴(kuò)展實(shí)施形態(tài)1～3中所示的其它電路構(gòu)成傳輸門電路。
在圖15的場(chǎng)合下，作為輸入、輸出端子的端子1510、1511的電位要根據(jù)情況來改變使哪一方增高。因此，不能明確哪一側(cè)的端子作為源極端子。因此，在圖15中，將晶體管1502與晶體管1502B并聯(lián)設(shè)置，代替電容元件1504與1504B的連接而設(shè)置。由此，無論端子1510、1511中哪個(gè)端子的電位低，都能使晶體管1502和晶體管1502B的柵極端子的電位充分地上升。
因此，在用CMOS型構(gòu)成傳輸門電路的情況下，并不僅以采用P溝道型晶體管的部分作為對(duì)象，對(duì)于雙方的晶體管，采用晶體管1501、1509、1501B、1509B、電容元件1504、1504B等，以防止輸出信號(hào)的振幅減少。這樣，對(duì)于輸出信號(hào)的振幅變小部分的晶體管，通過設(shè)置被連接成二極管的晶體管和電容元件等，能夠使其正常地工作。
再有，如圖1所示，也可以將被連接成二極管的晶體管與晶體管1509、1509B等串聯(lián)設(shè)置。此外，也可以通過改變晶體管1501、1501B的連接、使之成為圖8中的晶體管3401那樣，擴(kuò)展圖8的反相電路，構(gòu)成傳輸門電路。
再有，由于圖15的電路的工作與實(shí)施形態(tài)1～3中說明過的工作相同，所以省略其說明。
再有，在圖10、12、14、15中，雖然晶體管采用N溝道型，但并不限于此。在圖10、12、14、15的電路中的晶體管全部為P溝道型的情況下，交換VDD和GND的電位就可以。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，說明了應(yīng)用于NAND電路等各種各樣的電路的情況，但可應(yīng)用的電路并不限于本實(shí)施形態(tài)中所述的電路。可以應(yīng)用于各種各樣的電路。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，描述了擴(kuò)展實(shí)施形態(tài)1～3中說明過的電路。因此，實(shí)施形態(tài)1～3中說明過的內(nèi)容也能夠應(yīng)用于本實(shí)施形態(tài)。
實(shí)施形態(tài)5在實(shí)施形態(tài)1中，說明了在圖2的反相電路中，輸出端子不僅可以使用端子108，也可以使用端子107。這里，在本實(shí)施形態(tài)中，說明利用輸出端子107的輸出，構(gòu)成各種各樣電路的實(shí)例。即，示出了使從端子108輸出信號(hào)的反相電路作為電平校正電路而工作、使各種各樣電路工作的情況的實(shí)例。
首先，圖16示出了應(yīng)用于反相電路的情況下的結(jié)構(gòu)。在圖16中，通過采用圖1的反相電路作為電平校正電路，以端子107為輸出端子，與其它電路(這里為反相電路)的輸入端子連接。并且，使用從電平校正電路1601輸出的信號(hào)使電路(這里為反相電路)正常地工作。
電平校正電路1601的輸入端子1603和輸入端子1604分別與端子105和端子1206連接。電平校正電路1601的輸出端子1605與端子107連接，輸出端子1606與端子106連接。
將彼此反相的信號(hào)輸入到輸入端子1603和輸入端子1604。于是，輸入端子1604的信號(hào)在輸出端子1606上原樣輸出，另一方面，調(diào)節(jié)輸入端子1603的信號(hào)的電位，并輸出到輸出端子1605。具體地說，在H信號(hào)情況下，輸出更加增高了的電位。
因此，用CMOS型構(gòu)成的情況下，可以將采用P溝道型晶體管的部分的晶體管連接到輸出端子1605。于是，可防止輸出信號(hào)的振幅減少。
在圖16中，電平校正電路1601的輸出端子1605與晶體管1608的柵極端子連接，輸出端子1606與晶體管1609的柵極端子連接。其結(jié)果是，信號(hào)在輸出端子1607上輸出而其振幅值不至變小。
這樣，在用CMOS型構(gòu)成的情況下，從輸出端子1605將信號(hào)輸入到使用P溝道型晶體管的部分的晶體管的柵極端子上。其結(jié)果是，可使電路正常地工作。
再有，電平校正電路并不限于圖16的結(jié)構(gòu)?？梢匀我獾夭捎脤?shí)施形態(tài)1～3中說明過的電路。
這里，若用表示圖3中所示的反相電路的附圖標(biāo)記301表示圖16的電路，則端子1604相當(dāng)于端子303，端子1603相當(dāng)于端子304，端子1607相當(dāng)于端子302。
同樣地，圖17示出了應(yīng)用于鐘控反相電路的情況下的結(jié)構(gòu)。利用電平校正電路1601C，使晶體管1702、1705同時(shí)導(dǎo)通、截止，利用電平校正電路1601A，控制晶體管1703、1704。
由于可賦予晶體管1702、1703的柵極端子以高電位，所以可防止輸出信號(hào)的振幅減少。
這里，若用表示圖11中所示的鐘控反相電路的附圖標(biāo)記1101表示圖17的電路，則端子1604A相當(dāng)于端子1103，端子1603A相當(dāng)于端子1104，端子1604C相當(dāng)于端子1106，端子1603C相當(dāng)于端子1105，端子1706相當(dāng)于端子1102。
同樣，圖18示出了應(yīng)用于NAND電路的情況下的結(jié)構(gòu)。利用電平校正電路1601B控制晶體管1802、1805，利用電平校正電路1601A控制晶體管1803、1804。
由于可賦予晶體管1802、1803的柵極端子以高電位，所以可防止輸出信號(hào)的振幅減少。
這里，若用表示圖13中所示的NAND電路的附圖標(biāo)記1301表示圖18的電路，則端子1604A相當(dāng)于端子1303，端子1603A相當(dāng)于端子1304，端子1604B相當(dāng)于端子1305，端子1603B相當(dāng)于端子1306，端子1806相當(dāng)于端子1302。
同樣，圖19示出了應(yīng)用于NOR電路的情況下的結(jié)構(gòu)。利用電平校正電路1601B控制晶體管1902、1905，利用電平校正電路1601A控制晶體管1903、1904。
由于可賦予晶體管1902、1903的柵極端子以高電位，所以可防止輸出端子1906的輸出信號(hào)的振幅減少。
同樣，圖20示出了應(yīng)用于傳輸門電路的情況下的結(jié)構(gòu)。采用電平校正電路1601A控制晶體管2003。
由于可賦予晶體管2002的柵極端子以高電位，所以可防止輸入輸出端子2003、2004的信號(hào)的振幅減少。
至此，如圖16～20所示，描述了輸出端子為1個(gè)的情況。但是，在此電路之前還連接其它電路的情況下，需要反相信號(hào)的情況居多。此后，將描述輸出端子有兩個(gè)，也輸出反相信號(hào)的情況。
圖21示出了應(yīng)用于反相器情況下的結(jié)構(gòu)。用晶體管2103、2104構(gòu)成1個(gè)反相電路，用晶體管2103B、2104B構(gòu)成另一反相電路。假如將反相的信號(hào)輸入到各自的反相電路，就能輸出彼此反相的2個(gè)信號(hào)。
但是，必須能將比VDD高的電位輸入到晶體管2103和晶體管2103B的柵極端子。并且，必須將彼此反相的信號(hào)輸入到晶體管2103和晶體管2103B的柵極端子。因此，需要2個(gè)電平校正電路1601A、1601B。
這里，圖22示出了用附圖標(biāo)記2201表示圖21的電路的情況。使輸入端子2203的信號(hào)反相，輸出到輸出端子2202。將與輸入端子2203反相的信號(hào)輸入到輸入端子2204，將與輸出端子2202反相的信號(hào)在輸出端子2207輸出。于是，端子1604A相當(dāng)于端子2203，端子1603A相當(dāng)于端子2204，端子2106相當(dāng)于端子2202，端子2106B相當(dāng)于端子2207。
同樣，圖23示出了應(yīng)用于鐘控反相電路情況下的結(jié)構(gòu)。用晶體管2302、2303、2304、2305構(gòu)成一個(gè)鐘控反相電路，用晶體管2302B、2303B、2304B、2305B構(gòu)成另一鐘控反相電路。如果將彼此反相的信號(hào)輸入到各自的鐘控反相電路，就能輸出彼此反相的兩個(gè)信號(hào)。
但是，必須能向晶體管2303和晶體管2303B的柵極端子輸入高于VDD的電位。并且，必須將彼此反相的信號(hào)輸入到晶體管2303和晶體管2303B的柵極端子。因此，需要2個(gè)電平校正電路1601A、1601B。
另外，必須能向晶體管2302和晶體管2302B的柵極端子輸入高于VDD的電位。但也可以將相同的信號(hào)輸入到晶體管2302和晶體管2302B的柵極端子。因此，需要1個(gè)電平校正電路1601C。
這里，圖24示出用附圖標(biāo)記2401表示了圖23的電路的情形。當(dāng)H信號(hào)輸入到端子2405時(shí)，使輸入端子2403的信號(hào)反相，在輸出端子2402輸出。將與輸入端子2403反相的信號(hào)輸入到輸入端子2404，將與輸入端子2405反相的信號(hào)輸入到輸入端子2406，將與輸出端子2402反相的信號(hào)在輸出端子2407輸出。于是，端子1603C相當(dāng)于端子2405，端子1604C相當(dāng)于端子2406，端子1604A相當(dāng)于端子2403，端子1603A相當(dāng)于端子2404，端子2306相當(dāng)于端子2402，端子2306B相當(dāng)于端子2407。
同樣，圖25示出了應(yīng)用于NAND電路的情況下的結(jié)構(gòu)。用晶體管2502、2503、2504、2505構(gòu)成1個(gè)NAND電路，用晶體管2502B、2503B、2504B、2505B構(gòu)成另一NAND電路。如果將反相的信號(hào)輸入到各自的NAND電路，就能輸出彼此反相的2個(gè)信號(hào)。但是，必須能向晶體管2502、2503、2502B、2503B的柵極端子輸入高于VDD的電位。而且，晶體管2502和晶體管2502B的柵極端子，或者晶體管2503和晶體管2503B的柵極端子必須輸入彼此反相的信號(hào)。因此，需要4個(gè)電平校正電路1601A、1601B、1601D、1601E。
這里，圖26示出了用附圖標(biāo)記2601表示圖25的電路的情況。輸入端子2603、2605的信號(hào)在輸出端子2602上輸出。將與輸入端子2603反相的信號(hào)輸入到輸入端子2604，將與輸入端子2605反相的信號(hào)輸入到輸入端子2606，在輸出端子2607上輸出與輸出端子2602反相的信號(hào)。于是，端子1604B相當(dāng)于端子2603，端子1604A相當(dāng)于端子2605，端子1603B相當(dāng)于端子2604，端子1603A相當(dāng)于端子2606，端子2506相當(dāng)于端子2602，端子2506B相當(dāng)于端子2607。
同樣也可應(yīng)用于NOR電路。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，采用電平校正電路來調(diào)節(jié)電位電平，但并不限于此。例如，也可以直接輸入振幅大的信號(hào)來使其工作。例如，圖17和圖23中的端子1605C的信號(hào)不采用電平校正電路1601C，也可以直接輸入振幅大的信號(hào)，具體地說，輸入H信號(hào)的電位大于VDD的信號(hào)。同樣，圖17和圖23中的端子1605A、1606A、1605B、1606B的信號(hào)不采用電平校正電路1601A、1601B，也可以直接輸入振幅大的信號(hào)。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，首先，在采用電平校正電路調(diào)節(jié)電位電平之后將信號(hào)輸入到要工作的電路，但并不限于此。相反，首先在要工作的電路中使之工作，然后調(diào)節(jié)其電位的電平即可。圖27示出了應(yīng)用于反相電路的情況下的結(jié)構(gòu)。利用晶體管2708、2709、2710、2711構(gòu)成2組反相電路。之所以設(shè)置2組電路，是因?yàn)樵诤蠹?jí)的電平校正電路2701中也需要反相信號(hào)的緣故。并且，從輸入與輸入端子2703反相的信號(hào)的輸入端子2704輸入信號(hào)，用電平校正電路2701調(diào)節(jié)電平，從輸出端子2707輸出信號(hào)。再有，不僅可應(yīng)用于反相電路，也可應(yīng)用于其它電路。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，說明了應(yīng)用于鐘控反相電路、NAND電路等各種各樣的電路的情況，能夠應(yīng)用的電路并不限于本實(shí)施形態(tài)中所述的電路。能應(yīng)用于各種各樣的電路。
再有，在本實(shí)施形態(tài)中，描述了在實(shí)施形態(tài)1～4中說明過的電路。因此，在實(shí)施形態(tài)1～4中說明過的內(nèi)容也能夠應(yīng)用于本實(shí)施形態(tài)，利用具有這些電路結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件，就能夠以低成本制造出進(jìn)行正確工作的半導(dǎo)體器件。
實(shí)施例1在本實(shí)施例中，說明有關(guān)顯示裝置和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路等的結(jié)構(gòu)及其工作。實(shí)施形態(tài)1～5中所示的電路結(jié)構(gòu)能夠被應(yīng)用于信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路的一部分和柵極線驅(qū)動(dòng)電路的一部分。
如圖28所示，顯示裝置具有像素2801、柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810。柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802對(duì)像素2801依次輸出選擇信號(hào)。信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810對(duì)像素2801依次輸出視頻信號(hào)。依據(jù)視頻信號(hào)，通過控制光的狀態(tài)，用像素2801顯示圖像。從信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810向像素2801輸入的視頻信號(hào)多為電壓信號(hào)。即，在像素上配置的顯示元件和控制顯示元件的元件多利用從信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810輸入的視頻信號(hào)(電壓)使?fàn)顟B(tài)改變。在很少情況下，向像素2801輸入的視頻信號(hào)有時(shí)也是電流。以像素上設(shè)置的顯示元件為例，可以列舉出用液晶(LCD)、有機(jī)EL或FED(場(chǎng)發(fā)射顯示器)的元件，DMD(數(shù)字鏡器件)等等。
再有，也可以設(shè)置多個(gè)柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802和信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810。
將信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810的結(jié)構(gòu)分為多個(gè)部分。粗略地說，作為一個(gè)實(shí)例，可以分為移位寄存器2803、第1閂鎖電路(LAT1)2804、第2閂鎖電路(LAT2)2805、數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2806等。
這里，簡(jiǎn)單地說明信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810的工作。移位寄存器2803用多列觸發(fā)電路(FF)和閂鎖電路等構(gòu)成，輸入時(shí)鐘信號(hào)(S-CLK)2812、啟動(dòng)脈沖(SP)2813、時(shí)鐘反相信號(hào)(S-CLKb)2811，根據(jù)這些信號(hào)的時(shí)序，依次輸出取樣脈沖。
由移位寄存器2803輸出的取樣脈沖輸入到第1閂鎖電路2804。從視頻信號(hào)線3808將視頻信號(hào)輸入到第1閂鎖電路2804，按照輸入取樣脈沖的時(shí)序，在各列上保持視頻信號(hào)。再有，在設(shè)置有數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2806的情況下，視頻信號(hào)為數(shù)字值。
在第1閂鎖電路2804中，到最后一列為止，視頻信號(hào)的保持一旦結(jié)束，在水平回掃線期間，從閂鎖控制線2809輸入閂鎖脈沖(Latch Pulse)，保持在第1閂鎖電路2804中的視頻信號(hào)一起被傳輸?shù)降?閂鎖電路2805中。此后，保持在第2閂鎖電路2805中的視頻信號(hào)逐行地同時(shí)向數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2806輸入。并且，從數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2806輸出的信號(hào)被輸入到像素2801。
在保持在第2閂鎖電路2805中的視頻信號(hào)經(jīng)由各種各樣的電路被輸入到像素2801的期間，在移位寄存器2803中就再次輸出取樣脈沖。即，同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)動(dòng)作。因此，能夠按照線順序進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。此后，重復(fù)該動(dòng)作。
再有，在第1閂鎖電路2804和第2閂鎖電路2805是能保存模擬值的電路的情況下，多數(shù)情況下可以省略數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2806。另外，輸出到像素2801上的數(shù)據(jù)為2值，即數(shù)字值時(shí)，多數(shù)情況下可以省略數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路2806。另外，在信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810中也往往內(nèi)置電平移位電路、灰度系數(shù)校正電路和電壓電流轉(zhuǎn)換電路、放大電路等。
另外，也存在沒有第1閂鎖電路2804和第2閂鎖電路2805等，通過傳輸門電路(模擬開關(guān)電路)連接視頻信號(hào)線2808和像素2801的情況。在這種情況下，從移位寄存器2803輸出的取樣脈沖控制傳輸門電路。
這樣，信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810的結(jié)構(gòu)并不限于圖28，也可以為各種各樣的結(jié)構(gòu)。
另一方面，由于多數(shù)情況下柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802對(duì)像素2801僅依次輸出選擇信號(hào)，往往也是由具有與信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810的移位寄存器2803相同結(jié)構(gòu)的移位寄存器、電平移位電路、放大電路等構(gòu)成。但是，柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802的結(jié)構(gòu)不限于此，可以有各種各樣的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施形態(tài)1～5的電路結(jié)構(gòu)可應(yīng)用于構(gòu)成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810、柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802等中的移位寄存器、信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810的第1閂鎖電路(LAT1)2804和第2閂鎖電路2805等電路的各個(gè)部分。
因此，圖29、30中示出了使用移位寄存器、第1閂鎖電路2804(LAT1)和第2閂鎖電路2805等的DFF電路(延遲觸發(fā)電路)。
在圖29的DFF電路2901中，將信號(hào)輸入到輸入端子2904，通過輸入到端子2906、2907的同步信號(hào)來控制工作。并且，在輸出端子2902上輸出信號(hào)。將彼此相反的信號(hào)輸入到端子2904和端子2905，還將彼此相反的信號(hào)輸入到端子2906和端子2907。并且，作為輸出，在端子2902和端子2903上輸出彼此相反的信號(hào)。同樣地，在圖30的DFF電路3001中，在端子3002～3007中進(jìn)行信號(hào)的交換。
在圖29中使用輸出反相信號(hào)的電路。另一方面，在圖30中使用不輸出反相信號(hào)的電路。為此，因?yàn)橐煞聪嗟男盘?hào)，所以并聯(lián)設(shè)置各個(gè)部分的電路。
然后，在圖3 1中示出了使用DFF電路等構(gòu)成的移位寄存器的一部分。DFF電路由2901A～2901D構(gòu)成。作為DFF電路，可以是圖29所示的電路，也可以是圖30所示的電路。將時(shí)鐘信號(hào)(S-CLK)2812、時(shí)鐘反相信號(hào)(S-CLKb)輸入到相當(dāng)于端子2906、2907(或端子3006、3007)的部分，與該信號(hào)同步，使移位寄存器工作。
在使用DFF電路等構(gòu)成第1閂鎖電路(LAT1)2804的情況下，將由移位寄存器輸出的取樣脈沖輸入到相當(dāng)于端子2906、2907(或端子3006、3007)的部分。另外，在使用DFF電路等構(gòu)成第2閂鎖電路(LAT2)2805的情況下，從閂鎖控制線2809將閂鎖脈沖(Latch Pulse)輸入到相當(dāng)于端子2906、2907(或端子3006、3007)的部分。
再有，在移位寄存器的DFF電路中，作為鐘控反相電路，在使用圖17和圖23等的電路的情況下，時(shí)鐘信號(hào)(S-CLK)2812和時(shí)鐘反相信號(hào)(S-CLKb)的信號(hào)振幅大于電源電壓振幅時(shí)，可以省略圖17和圖23等的電路中的電平校正電路1601C。同樣，在第1閂鎖電路(LAT1)2804和第2閂鎖電路(LAT2)2805的DFF電路中，作為鐘控反相電路，在使用圖17和圖23等的電路的情況下，從視頻信號(hào)線2808輸入的視頻信號(hào)和從閂鎖控制線2809輸入的閂鎖脈沖(Latch Pulse)的信號(hào)振幅大于電源電壓的振幅時(shí)，可以省略圖17和圖23等的電路中的電平校正電路。
再有，如上所述，本發(fā)明的晶體管可以是任何類型的晶體管、也可以在任何基板上形成。因此，如圖28所示的電路，可以在整個(gè)玻璃基板上形成、也可以在塑料基板上形成、也可以在單晶基板上形成、也可以在SOI基板上形成，總之，可以在任何基板上形成?；蛘撸瑘D28中的電路的一部分在某種基板上形成，圖28的電路的另一部分可以在另一種基板上形成。即，圖28中的整個(gè)電路也可以不在相同的基板上形成。例如，在圖28中，使用TFT在玻璃基板上形成像素2801和柵極線驅(qū)動(dòng)電路2802，在單晶基板上形成信號(hào)線驅(qū)動(dòng)電路2810(或其另一部分)，也可以用COG(芯片在玻璃上)方式連接該IC芯片，設(shè)置在玻璃基板上?；蛘?，還可以將IC芯片用TAB(帶式自動(dòng)鍵合)和印刷基板與玻璃基板連接。
這樣，能夠?qū)⒕哂袑?shí)施形態(tài)1～5中說明過的電路結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件用于顯示裝置。
實(shí)施例2作為在顯示部分配備使用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置的電子裝置，可列舉出攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、護(hù)目鏡型顯示器(頭戴顯示器)、導(dǎo)航系統(tǒng)、聲音重放裝置(汽車音響、音響部件等)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、游戲機(jī)、便攜式信息終端(便攜式計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、便攜型游戲機(jī)或電子書籍等)、配備了記錄介質(zhì)的圖像再生裝置(具體地說，包括再生數(shù)字通用光盤(DVD)等的記錄介質(zhì)、可顯示其圖像的顯示器的裝置)。圖32示出了這類電子裝置的具體實(shí)例。
圖32(A)是一種發(fā)光裝置，包含框體13001、支撐臺(tái)13002、顯示部13003、揚(yáng)聲器部13004、視頻輸入端子13005等。這里，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置可以使用在顯示部13003。還根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(A)所示的發(fā)光裝置。發(fā)光裝置由于是自發(fā)光型，所以不需要背光源，可以作為比液晶顯示器薄的顯示部。再有，發(fā)光裝置包括個(gè)人計(jì)算機(jī)、TV廣播接收用、廣告顯示用等全部信息顯示用顯示裝置。
圖32(B)是一種數(shù)碼相機(jī)，包括本體13101，顯示部13102、圖像接收部13103、操作鍵13104、外部連接端口13105、快門13106等。這里，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部13102。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(B)所示的數(shù)碼相機(jī)。
圖32(C)是筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)，包括本體13201，框體13202、顯示部13203、鍵盤13204、外部連接端口13205、指示鼠標(biāo)13206等。這里，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部13203。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(C)所示的發(fā)光裝置。
圖32(D)是便攜式計(jì)算機(jī)，包括本體13301、顯示部13302、開關(guān)13303、操作鍵13304、紅外線端口13305等。這里，采用了本發(fā)明半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部13302。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(D)所示的便攜式計(jì)算機(jī)。
圖32(E)是配備有記錄介質(zhì)的便攜型圖像再生裝置(具體地說，是DVD再生裝置)，包括本體13401、框體13402、顯示部A13403、顯示部B13404、記錄介質(zhì)(DVD等)讀入部13405、操作鍵13406、揚(yáng)聲器部13407等。顯示部A13403主要用于顯示圖像信息，顯示部B13404主要用于顯示文字信息，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部A、B13403、13404。再有，配備有記錄介質(zhì)的圖像再生裝置中也包含家庭用游戲機(jī)。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(E)所示的DVD再生裝置。
圖32(F)是護(hù)目鏡型顯示器(頭戴顯示器)，包括本體13501、顯示部13502、臂部13503。這里，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部13502。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(F)所示的護(hù)目鏡型顯示器。
圖32(G)是一種攝像機(jī)，包括本體13601，顯示部13602、框體13603、外部連接端口13604、遙控接收部13605、圖像接收部13606、電池13607、聲音輸入部13608、操作鍵13609等。這里，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部13602。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(G)所示的攝像機(jī)。
圖32(H)是移動(dòng)電話，包括本體13701、框體13702、顯示部13703、聲音輸入部13704、聲音輸出部13705、操作鍵13706、外部連接端口13707、天線13708等。這里，采用了本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的顯示裝置能夠用于顯示部13703。再有，顯示部1 3703通過在黑色的背景上顯示白色的文字，能夠抑制移動(dòng)電話的消耗電流。另外，根據(jù)本發(fā)明，完成圖32(H)所示的移動(dòng)電話。
再有，如果在將來增高發(fā)光材料的發(fā)光亮度，則也能用鏡頭等將含有輸出了的圖像信息的光放大投影用于正面型或背面型投影儀。
另外，上述電子裝置多半是將通過因特網(wǎng)和CATV(有線電視)等的電子通信線路傳輸?shù)男畔@示出來，特別能夠增加顯示動(dòng)態(tài)圖像信息的機(jī)會(huì)。由于發(fā)光材料的響應(yīng)速度非常高，因此發(fā)光裝置作為動(dòng)態(tài)圖像顯示非常好。
另外，由于發(fā)光裝置的發(fā)光部分消耗電力，希望發(fā)光部竭力少耗電而顯示信息。因此，在將發(fā)光裝置用于便攜式信息終端，特別是移電電話和聲音重放裝置之類以文字信息為主的顯示部分時(shí)，希望以非發(fā)光部為背景，用發(fā)光部分形成文字信息來驅(qū)動(dòng)。
像以上那樣，本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣，能夠應(yīng)用于所有領(lǐng)域的電子裝置的顯示部。此外，本實(shí)施例的電子裝置也可以配備使用了具有實(shí)施形態(tài)1～5中示出的任一電路結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件的顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件，它是具有第1晶體管、第2晶體管、第3晶體管、第1輸入端子和第2輸入端子的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第1晶體管的源極端子與上述第2晶體管的漏極端子連接，上述第3晶體管的漏極端子與上述第1晶體管的柵極端子連接，上述第1輸入端子與上述第3晶體管的柵極端子和上述第2晶體管的柵極端子連接，上述第2輸入端子經(jīng)整流元件與上述第1晶體管的柵極端子連接。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述整流元件是被連接成二極管的晶體管。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于第2整流元件與上述第3晶體管串聯(lián)連接。
4.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于第2整流元件與上述第3晶體管串聯(lián)連接。
5.如權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第2整流元件是被連接成二極管的晶體管。
6.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第2整流元件是被連接成二極管的晶體管。
7.如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于作為上述整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
9.如權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
10.一種顯示裝置，其特征在于包括權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體器件。
11.一種電子裝置，其特征在于包括權(quán)利要求10中所述的顯示裝置。
12.一種半導(dǎo)體器件，它是具有第1晶體管、第2晶體管、第3晶體管、第1輸入端子、第2輸入端子和電容元件的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第1晶體管的源極端子與上述第2晶體管的漏極端子連接，上述第3晶體管的漏極端子與上述第1晶體管的柵極端子連接，上述第1輸入端子與上述第3晶體管的柵極端子和上述第2晶體管的柵極端子連接，上述第2輸入端子經(jīng)整流元件與上述第1晶體管的柵極端子連接，上述電容元件的一個(gè)端子與上述第1晶體管的柵極端子連接，另一端子與上述第1晶體管的源極端子連接。
13.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述整流元件是被連接成二極管的晶體管。
14.如權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于第2整流元件與上述第3晶體管串聯(lián)連接。
15.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于第2整流元件與上述第3晶體管串聯(lián)連接。
16.如權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第2整流元件是被連接成二極管的晶體管。
17.如權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于上述第2整流元件是被連接成二極管的晶體管。
18.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于作為上述整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
19.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
20.如權(quán)利要求17所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于作為上述第2整流元件的被連接成二極管的晶體管與上述第1晶體管具有相同的導(dǎo)電類型。
21.一種顯示裝置，其特征在于包括權(quán)利要求12中所述的半導(dǎo)體器件。
22.一種電子裝置，其特征在于包括權(quán)利要求21中所述的顯示裝置。
23.一種具有電路的電子裝置，其特征在于，該電路包括第1晶體管；與上述第1晶體管的源極端子及其漏極端子連接的第2晶體管；將其漏極端子連接到上述第1晶體管的柵極端子的第3晶體管；與上述第2晶體管的柵極端子和上述第3晶體管的柵極端子連接的第1輸入端子；以及在與上述第1晶體管的上述柵極端子之間經(jīng)整流元件連接的第2輸入端子。
24.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于上述整流元件是被連接成二極管的晶體管。
25.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是發(fā)光裝置。
26.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是數(shù)碼相機(jī)。
27.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是計(jì)算機(jī)。
28.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是攝像機(jī)。
29.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是移動(dòng)電話。
30.如權(quán)利要求23所述的電子裝置，其特征在于還包含插入在上述第1晶體管的上述柵極端子與上述第3晶體管的上述漏極端子之間的第2整流元件。
31.一種具有電路的電子裝置，其特征在于，該電路包括第1晶體管；與上述第1晶體管的源極端子及其漏極端子連接的第2晶體管；將其漏極端子連接到上述第1晶體管的柵極端子的第3晶體管；與上述第2晶體管的柵極端子和上述第3晶體管的柵極端子連接的第1輸入端子；在與上述第1晶體管的上述柵極端子之間經(jīng)整流元件連接的的第2輸入端子；以及連接在上述第1晶體管的上述柵極端子與上述源極端子之間的電容元件。
32.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于上述整流元件是被連接成二極管的晶體管。
33.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是發(fā)光裝置。
34.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是數(shù)碼相機(jī)。
35.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是計(jì)算機(jī)。
36.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是攝像機(jī)。
37.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于上述電子裝置是移動(dòng)電話。
38.如權(quán)利要求31所述的電子裝置，其特征在于還包括插入在上述第1晶體管的上述柵極端子與上述第3晶體管的上述漏極端子之間的第2整流元件。
全文摘要
本發(fā)明的課題是，提供一種具有正常工作部件的半導(dǎo)體器件，該半導(dǎo)體器件即使是使用了單極型晶體管的數(shù)字電路，也能防止輸出信號(hào)的振幅變小。通過使被連接成二極管的晶體管101截止，使第1晶體管102的柵極端子處于浮置狀態(tài)。此時(shí)，第1晶體管102為導(dǎo)通狀態(tài)，其柵極·源極間的電壓保存在電容元件上。其后，當(dāng)?shù)?晶體管102的源極端子的電位上升時(shí)，由于自舉效應(yīng)，第1晶體管102的柵極端子的電位也上升。其結(jié)果是，可防止輸出信號(hào)的振幅變小。
文檔編號(hào)G09F9/30GK1523547SQ20031012168
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者木村肇, 鹽野入豐, 豐 申請(qǐng)人:株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所